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建筑结构设计对裂缝的处理

2017-01-28

科学中国人 2017年14期
关键词:施工单位结构设计裂缝

陈 辰

上海尧舜建筑设计有限公司安徽分公司

建筑结构设计对裂缝的处理

陈 辰

上海尧舜建筑设计有限公司安徽分公司

伴随着时代的不断变迁,国内的各行各业都在进行着全面的改革和优化,尤其是建筑行业,其本身发展的速度相当快,而且所呈现出来的质量状态十分优越。但是,现阶段的我国,在整个建筑行业的发展过程中,依旧存在相当多的问题,需要进行切实的完善和解决。本文就主要针对建筑结构设计当中的裂缝处理环节进行了一定的研究,并提出了一部分切实的处理策略。

建筑结构;裂缝;设计

在整个建筑施工的过程中,混凝土属于运用相当广泛的建筑材料,而且在很多工程的建设当中,混凝土的使用量一直都是最大的。伴随着时代的发展,我国建筑行业的混凝土工艺也得到了本质上优化和提升,作为现阶段建筑结构设计的重要原料之一,混凝土的结构本身也存在一定的缺点。尤其是在建筑结构设计的过程中,经常容易出现一定的裂缝,而对于这些裂缝的处理,通常需要根据实际的状况进行。由于一些时候会涉及到建筑结构的完整性,因而对裂缝的处理就成为了一项十分精细的工作内容。对于混凝土而言,虽然其在我国建筑行业的发展当中,已然有了相当长的使用期限,但是不得不说,混凝土的材料无论是其本身的结构还是在使用过程中呈现出来的状态,都存在一定的缺点。而且在施工的过程中,混凝土的控制也相当不容易,如果出现可以一定的裂缝,不仅需要对其进行修补,还需要研究这一裂缝对整个建筑所形成的安全隐患程度,如果安全隐患的威胁性相当高,则需要进行着重的精细处理。同时,裂缝的出现本身就是一个不安全的状况,很可能威胁到人们的生命以及财产安全。因而,为了切实保障建筑结构具有相当高的质量,需要在设计的基础上,对建筑出现的裂缝进行最为有效的处理,而且需要在设计阶段,对可能出现的裂缝采取一定的措施加以合理的控制,进而有效避免建筑出现裂缝。而对于建筑结构所可能出现的裂缝问题,施工单位也要加以高度重视,并将其最为切实的控制在一定的范围以内。

一、建筑结构设计当中可能出现的裂缝类型

在实际的建筑施工当中,出现裂缝属于比较正常的一个现象,但随着当前时代的发展,人们加大了对建筑行业的关注。为了切实提高建筑的质量,越来越多的的建筑单位开始对裂缝的设计处理环节进行着重的关注,并采取了最为有效的措施加以控制和处理。在导致裂缝产生的原因是多种多样的,并不仅仅是混凝土材料本身的性能问题,其中容易受到多种因素的影响,而且每条裂缝的形成都会有几种原因,而最为常见的裂缝类型主要有三种,本文以裂缝出现的原因为分类标准,对三种裂缝类型进行了一定的阐述。

1、塑性沉降形成的裂缝

这种裂缝的产生,主要是由于混凝土骨料在实际的沉降过程中受到了一定的阻碍,进而发生了塑性沉降,出现了裂缝。而一旦产生了这样的裂缝,就可以确定产生时间在混凝土浇筑后的一两个小时之内。斌切,在这个时候的混凝土,往往还没有呈现塑性的状态,并且混凝土的表面一旦失去水光,将会立刻产生裂缝。而它的产生原因主要在于混凝土施工的塌落度相当大,并且沉陷水平太高所导致。

2、塑性收缩导致的裂缝

在建筑结构施工的过程中,由于塑性收缩所产生的裂缝是最为常见的裂缝类型,它产生的原因主要在于浇筑后的混凝土,如果处于塑性状态,则其表面的水分散发起来也会相当的快,进而导致裂缝的形成。通常而言,塑性收缩裂缝的形成都发生在混凝土的表面。并且这一裂缝会在混凝土浇筑后的几小时内迅速产生,而这时候的混凝土表面并没有完全的被覆盖,尤其是在相当炎热的天气下,混凝土的平板结构会使得表面的水分所具有的蒸发速度相当快,或者模板本身的吸水性能也会特别高,进而使得混凝土产生了严重的收缩现象,而它的强度在这个时候已然接近于零,因而在面对变形带来的力时,无法进行承受,进而导致混凝土表面出现了裂缝。

3、温度应力导致的裂缝

在混凝土浇筑以后,如果聚集在其中的水蒸气没法散发出去,就很容易使得混凝土的温度十分高,但是混凝土表面所具有的散热能力往往比较强,因而散热速度也比较快,进而导致了混凝土内外两侧形成了不同的温差,并且其中会有一股压应力,而在混凝土的表面又会产生一定的拉应力,进而容易产生一定的裂缝,而这一裂缝也就是由温度应力所导致的裂缝。如果在混凝土的施工当中,混凝土的周围覆盖着比较严重的温度阶梯,就很容易带动起混凝土表面的拉应力,而这时候的混凝土所具有的龄期往往十分短,而其抗拉的强度相当有限。在这样的状况下,如果混凝土表面产生了较多的拉应力,将会使得混凝土本身超过抗拉强度的最大值,进而在混凝土的表层出现裂缝。

二、建筑结构设计对裂缝的控制措施

1、严格选材,抓好材料采购环节的控制

在建筑施工的过程中,之所以会出现一定的裂缝,除了内部的各种原因以外,许多时候还有一个本质的原因,即材料的选择出现了一定的问题,比如选择的混凝土本身所具有的性能并没有满足实际的建筑材料标准。或者建筑环境较为特殊,而在选择混凝土进行施工的时候,所选择的混凝土属于一般的混凝土,进而导致了裂缝的产生。为此,施工单位需要从材料出发,进行严格的选材,并对当前选材的行为进行一定的控制,切实抓好材料采购环节。实际的操作可以包括对材料的多重检测,确定其具有相当标准的质量以后再投入使用;对实际的施工环境进行多方面的勘察和研究,确定所选择的材料对其有着相当高的适用性;设置一定的规范制度,使得选材的整个环节处于十分规范的状况,进而使得最终的选材能够趋于合理。

2、严格控制建筑施工的各个环节

裂缝的出现与建筑施工的过程有着相当密切的联系,在实际的建筑施工当中,施工单位需要采取最为先进的施工技术,对整个施工环节进行严格的控制,确保每个施工环节的质量都控制在较高的范围。如果在施工的过程中,出现了一定的误差,应当迅速给予相应的处理和调整,避免在施工后带来更大的损失。比如在对混凝土进行搅拌时,要确保它的性能已然处于最佳的状态,如果没有达到实际的建筑施工要求,将会直接加大出现裂缝的概率。在整个建筑结构设计裂缝处理的过程中,混凝土的浇筑属于人们最为关注的环节,因而施工单位需要切实加强对建筑的监督和管理,并对施工的顺序进行科学的安排,确保每一个供血的衔接过程中,不会因为裂缝的存在而造成一定的耽搁。

3、对混凝土加强养护工作

在混凝土施工的过程中,如果没有采用最为合理的养护工作,很容易使得混凝土在后期出现裂缝,比如在炎热的天气下,经历了剧烈阳光的曝晒,混凝土的性能很容易发生改变,进而产生了较为严重的裂缝。为此,施工单位需要在混凝土施工的环节,采用切实的薄膜布养护方法,进而最为合理的减少混凝土所丧失的水分,并充分做好混凝土的浇筑工作。

4、切实提高施工人员的专业素质

在整个建筑施工的过程中,之所以会出现一定的裂缝,说明施工人员的本身素质也不是太高。如果施工人员有着过硬的专业素质和施工经验,他们能够在施工的初期,迅速发现裂缝产生的各种隐患,并采取最为科学的办法加以迅速有效的治理。因而,在对裂缝进行处理的过程中,建筑施工单位除了要切实提高相关的操作技术,还必须着重提升施工人员的专业水平,对他们进行裂缝处理方面的培训,使得他们能够切实发现施工过程中建筑结构存在的各种问题,并进行及时有效的调控。此外,建筑结构的裂缝处理,还与设计人员有着最为直接的联系,为此,在实际的施工设计环节,施工单位也需要对设计人员的能力进行一定程度上的考察,并在一定程度上积极提升他们的专业素质,尤其是责任感和基础的裂缝处理设计技能方面,以促使他们的水平获得全面性的提高。同时,为了确保施工人员和设计人员具有较高的裂缝处理意识,施工单位还需要定期对他们进行一定的考核,以使得他们的经验素质获得本质性的提升。

结束语

总而言之,在现代化的建筑结构设计当中,对裂缝的处理属于十分关键的内容,而且对裂缝的控制必须做到相对严谨的地步,否则很有可能直接影响到整个建筑施工以及以后的安全,为此,为了切实有效的提高建筑的质量,以满足人们的主体需求,施工单位应当在建筑结构的设计环节对裂缝的处理进行合理的分析并针对其中的各种不良因素采取确定的措施加以应对。尤其对于建筑结构裂缝的衔接和修补上,需要做到相对较为严格的水平。此外,施工单位还需要修补提升施工人员和设计人员的专业素质,进而对混凝土的养护做好全面的关注,避免出现各种裂缝。

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